專利名稱：電力通信設(shè)備、電力通信系統(tǒng)、電力通信方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力通信設(shè)備、電力通信系統(tǒng)、電力通信方法和程序。
背景技術(shù)：
在無線多媒體(WiMedia)分布式MAC規(guī)范中，描述了用于通過使各個無線通信設(shè) 備以指定周期交換信標(biāo)信號來建立自主的分布式無線網(wǎng)絡(luò)的方法。還描述了這樣的方法， 其用于以指定的周期形成超幀周期，將包括多個信標(biāo)時隙的信標(biāo)時段放置在超幀周期的起 始部分，并且確定每個無線通信設(shè)備將使用哪個信標(biāo)時隙。注意，假設(shè)將通過非定向天線執(zhí) 行信標(biāo)的發(fā)送和接收。 此外，最近已經(jīng)提出了用于在多個電力通信設(shè)備中傳輸電力的電力傳輸技術(shù)。 根據(jù)電力傳輸技術(shù)，在布置多個電力通信設(shè)備使得其具有特定位置關(guān)系的情況下，執(zhí)行 從一個電力通信設(shè)備到另一個電力通信設(shè)備的電力傳輸。此外，根據(jù)電力傳輸技術(shù)，例 如，在幾米的短距離內(nèi)可能執(zhí)行幾毫瓦到幾百毫瓦的傳輸。注意，在日本專利申請公開 No. JP-A-2005-62952中描述了用于管理多個通信設(shè)備的位置的方法。

發(fā)明內(nèi)容
然而，上述的電力通信設(shè)備存在的問題在于，難以執(zhí)行布置在未指定的方向上的 電力通信設(shè)備之間的電力傳輸。 因此，本發(fā)明處理該問題，并且提供了一種新的和改進(jìn)的電力通信設(shè)備、電力通信 系統(tǒng)、電力通信方法和程序，其能夠通過適當(dāng)?shù)乜刂聘骰锇橥ㄐ旁O(shè)備之間的方向性執(zhí)行電 力傳輸。 為了處理上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種電力通信設(shè)備，包括多 個定向天線、多個電力通信部分和電力通信控制部分。多個定向天線的每個具有方向性，并 且多個電力通信部分的每個具有方向性。電力通信控制部分根據(jù)多個定向天線中的、對其 已經(jīng)檢測到接收了從伙伴通信設(shè)備發(fā)送的進(jìn)入的無線信號的定向天線，控制多個電力通信 部分的哪一個用于與伙伴通信設(shè)備的電力通信。 所述電力通信設(shè)備還可包括接收檢測部分和天線控制部分。接收檢測部分檢測通 過單個天線接收進(jìn)入的無線信號，并且天線控制部分在多個定向天線當(dāng)中順序切換單個天 線。 所述電力通信設(shè)備還可包括非定向天線，并且天線控制部分可在多個定向天線和 非定向天線當(dāng)中順序切換單個天線。 所述電力通信控制部分還可使用下述電力通信部分用于與伙伴通信設(shè)備的電力 通信，該電力通信部分的方向性最接近已經(jīng)通過接收檢測部分對其檢測到接收了進(jìn)入的無 線信號的定向天線的方向性。 還可通過非定向天線執(zhí)行離開的無線信號的發(fā)送。 接收檢測部分還可基于從伙伴通信設(shè)備發(fā)送的進(jìn)入的無線信號，檢測稍后將從伙伴通信設(shè)備發(fā)送進(jìn)入的無線信號的時隙。天線控制部分還可將已經(jīng)通過接收檢測部分檢測 的時隙的單個天線切換到下述定向天線，已經(jīng)檢測到該定向天線接收了從伙伴通信設(shè)備發(fā) 送的進(jìn)入的無線信號。 為了處理上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電力通信系統(tǒng)，包括第一 電力通信設(shè)備和第二電力通信設(shè)備。所述第二電力通信設(shè)備包括多個定向天線、多個電力 通信部分和電力通信控制部分。多個定向天線的每個具有方向性。多個電力通信部分的每 個具有方向性。電力通信控制部分根據(jù)多個定向天線中的、對其已經(jīng)檢測到接收了從第一 通信設(shè)備發(fā)送的進(jìn)入的無線信號的定向天線，控制多個電力通信部分的哪一個用于與第一 通信設(shè)備的電力通信。 為了處理上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電力通信方法，包括從伙 伴通信設(shè)備發(fā)送進(jìn)入的無線信號的步驟。所述電力通信方法還包括檢測到通過多個定向天 線之一接收了進(jìn)入的無線信號的步驟。所述電力通信方法還包括下述步驟根據(jù)對其已經(jīng) 檢測到接收的多個定向天線之一，控制多個電力通信部分的哪一個用于與伙伴通信設(shè)備的 電力通信，該多個電力通信部分的每個具有方向性。 為了處理上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使得計算機(jī)執(zhí)行下述步 驟的程序檢測到已經(jīng)通過多個定向天線之一接收了通過伙伴通信設(shè)備發(fā)送的進(jìn)入的無線 信號。該程序還使得計算機(jī)執(zhí)行下述步驟根據(jù)對其已經(jīng)檢測到接收的多個定向天線之一， 控制多個電力通信部分的哪一個用于與伙伴通信設(shè)備的電力通信，該多個電力通信部分的 每個具有方向性。 根據(jù)上述的本發(fā)明的電力通信設(shè)備、電力通信系統(tǒng)、電力通信方法和程序使得可 能通過適當(dāng)?shù)乜刂聘骰锇橥ㄐ旁O(shè)備之間的方向性執(zhí)行電力傳輸。


圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的配置的說明圖； 圖2是示出超幀的配置的示例的說明圖； 圖3是示出信標(biāo)幀的配置的示例的說明圖； 圖4是示出信標(biāo)時段操作信息單元(element)的配置的示例的說明圖； 圖5是示出電力供應(yīng)能力信息單元的配置的示例的說明圖； 圖6是示出電力傳輸請求信息單元的配置的示例的說明圖； 圖7是示出傳輸MAS通知信息單元的配置的示例的說明圖； 圖8是示出根據(jù)實(shí)施例的無線通信設(shè)備的配置的功能框圖； 圖9是示意性示出定向天線和電力通信部分的方向性的說明圖； 圖10是示出通過天線控制部分的接收天線控制的示例的說明圖； 圖11是示出通過天線控制部分的接收天線控制的另一示例的說明圖； 圖12是示出通過網(wǎng)絡(luò)管理部分管理的控制表的具體示例的說明圖； 圖13是示出根據(jù)實(shí)施例的無線通信設(shè)備的操作流的序列圖；以及 圖14是示出根據(jù)實(shí)施例的無線通信設(shè)備的操作流的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。注意，在本說明書和附圖中，具 有基本相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件用相同的參考標(biāo)號表示，并且省略這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù) 說明。 將以下面列出的標(biāo)題說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
1.根據(jù)本實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的概述-無線通信系統(tǒng)的配置的示例-時分控制 _信標(biāo)和信息單元的配置 2.背景 3.根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備的配置
4.根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備的操作
5.結(jié)論和補(bǔ)充 1.根據(jù)本實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的概述
-無線通信系統(tǒng)的配置的示例 首先，將參照圖1描述根據(jù)本實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)1的配置的示例。
圖1是示出根據(jù)本實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)1的配置的說明圖。無線通信系統(tǒng)1包 括無線通信設(shè)備10A到IOE。無線通信設(shè)備10A到10E分別可以與無線電波范圍12A到12E 內(nèi)駐留的無線通信設(shè)備以自主的(autonomous)分布式方式執(zhí)行通信。無線通信設(shè)備10A 到10E的每個還用作執(zhí)行電力傳輸?shù)碾娏νㄐ旁O(shè)備。 具體地，無線通信設(shè)備10A能夠與無線電波范圍12A內(nèi)駐留的無線通信設(shè)備10B 進(jìn)行無線通信。無線通信設(shè)備10B能夠與無線電波范圍12B內(nèi)駐留的無線通信設(shè)備IOA和 IOC進(jìn)行無線通信。無線通信設(shè)備IOC能夠與無線電波范圍12C內(nèi)駐留的無線通信設(shè)備 10B、10D和10E進(jìn)行無線通信。 以相同方式，無線通信設(shè)備10D能夠與無線電波范圍12D內(nèi)駐留的無線通信設(shè)備 10C進(jìn)行無線通信。無線通信設(shè)備10E也能夠與無線電波范圍12E內(nèi)駐留的無線通信設(shè)備 10C進(jìn)行無線通信。 更具體地，在圖1中，相對于無線通信設(shè)備10C，無線通信設(shè)備10D大約位于90度 方向上，無線通信設(shè)備10E大約位于180度方向上，并且無線通信設(shè)備10B大約位于270度 方向上。 此外，無線通信設(shè)備10A到10E通過以指定周期發(fā)送和接收用作通信管理信息的 示例的信標(biāo)，配置自主的分布式無線通信系統(tǒng)。配置無線通信系統(tǒng)1的無線通信設(shè)備10A 到10E的每個可發(fā)送和接收各種類型的數(shù)據(jù)。所述各種類型的數(shù)據(jù)可包括音頻數(shù)據(jù)，如音 樂、演講、無線電節(jié)目等；視頻數(shù)據(jù)，如運(yùn)動畫面、電視節(jié)目、視頻節(jié)目、照片、文本、繪畫、圖 等；以及混合數(shù)據(jù)，如游戲、軟件等。 注意，此后，在不需要具體區(qū)分無線通信設(shè)備10A到10E的情況下，其每個將簡稱 為無線通信設(shè)備10，并且在不需要具體區(qū)分無線電波范圍12A到12E的情況下，其每個將簡 稱為無線電波范圍12。 無線通信設(shè)備10可以是信息處理設(shè)備，如個人計算機(jī)(PC)、家庭視頻處理設(shè)備(DVD記錄器、錄像機(jī)等)、移動電話、個人手持系統(tǒng)(ras)、移動音頻回放設(shè)備、移動圖像處
理設(shè)備、個人數(shù)字助理(PDA)、家庭游戲單元、移動游戲單元、家用電器等。無線通信設(shè)備10
還可以是外部連接到并且置入用作應(yīng)用設(shè)備的這些類型的信息處理設(shè)備的設(shè)備。-時分控制 上面已經(jīng)說明了自主的分布式無線通信系統(tǒng)1的示例。接下來，將參照圖2說明 用于無線通信系統(tǒng)1中的時分控制的超幀。 圖2是示出超幀的配置的示例的說明圖。超幀周期定義為指定的時間段(例如，大 約65毫秒)，并且將其分段為256個媒體訪問時隙(MAS)。配置單個無線網(wǎng)絡(luò)的無線通信設(shè) 備10共享作為具有指定周期的幀的超幀周期，并且它們使用分段的MAS作為單位發(fā)送消息。
此外，在超幀的起始，將超幀時段(BP)提供為用于使用信標(biāo)執(zhí)行控制信息的發(fā)送 和接收的控制區(qū)域，并且信標(biāo)時隙(BS)在BP內(nèi)以指定間隔布置。對每個無線通信設(shè)備10 設(shè)置唯一的信標(biāo)時隙，并且在附近的各無線通信設(shè)備10中交換用于執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)管理和訪問 控制的參數(shù)。圖2示出其中九個信標(biāo)時隙BS0到BS8設(shè)為信標(biāo)時段的示例。
-信標(biāo)和信息單元的配置 接下來，將參照圖3到7說明通過無線通信設(shè)備10發(fā)送和接收的信標(biāo)的配置、以 及在信標(biāo)中包含的信息單元的配置。 圖3是示出信標(biāo)幀的配置的示例的說明圖。如圖3所示，信標(biāo)包括前同步碼 (preamble) 41、 PHY報頭42、 MAC報頭43、報頭校驗序列(HCS) 44、信標(biāo)有效負(fù)載45、和幀校 驗序列(FCS)46。 如圖3所示，MAC報頭43包括幀控制信息401、標(biāo)識接收側(cè)的無線通信設(shè)備10的 目的地地址402、以及標(biāo)識發(fā)送側(cè)的無線通信設(shè)備10的源地址403。 MAC報頭43還包括如 序列號等的序列控制信息404、和其中描述了訪問控制所需的參數(shù)的訪問控制信息405。
此外，如圖3所示，按需要在信標(biāo)有效負(fù)載45中提供信標(biāo)參數(shù)410和信息單元_1 411到信息單元-N 412。注意，"N"指示要附加到信標(biāo)并發(fā)送的信息單元的數(shù)量，并且"N" 的值從一個傳輸信標(biāo)到下一個傳輸信標(biāo)是變化的。此外，信標(biāo)幀可通過按需要增加和刪除 各個信息單元來配置。例如，信標(biāo)可包括如圖4所示的信標(biāo)時段操作信息單元(BPO IE)、以 及如圖5和6所示的與電力傳輸有關(guān)的信息單元。 圖4是示出信標(biāo)時段操作信息單元的配置的示例的說明圖。如圖4所示，信標(biāo)時 段操作信息單元包括單元ID 421以及信息單元的信息長度422，該單元ID 421指示信息單 元是信標(biāo)時段操作信息單元。信標(biāo)時段操作信息單元還包括指示信標(biāo)時段的長度的BP長 度423、以及指示信標(biāo)時隙的操作狀態(tài)的信標(biāo)時隙信息位圖424。已經(jīng)從其接收信標(biāo)的設(shè)備 的設(shè)備地址(DevAddrl到DevAddrN)425到426也附到信標(biāo)時段操作信息單元。 [OOSO] 圖5是示出電力供應(yīng)能力信息單元的配置的示例的說明圖。電力供應(yīng)能力信息單 元由提供有電力供應(yīng)功能的無線通信設(shè)備10用來通知駐留在其能力附近區(qū)域中的其他無
線通信設(shè)備io供應(yīng)電力。 具體地，如圖5所示，電力供應(yīng)能力信息單元包括單元ID 431，其指示信息單元 是電力供應(yīng)能力信息單元；以及信息單元的信息長度432。電力供應(yīng)能力信息單元還包括 電力供應(yīng)類型433，其指示該設(shè)備能夠進(jìn)行的電力供應(yīng)的類型；以及可用電力級別434，其 是可以供應(yīng)的最大電力。
在電力供應(yīng)類型433中描述的電力供應(yīng)的類型可以是電磁感應(yīng)型、電場諧振型、 磁場諧振型、無線電波接收型等。電磁感應(yīng)型是使用發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的線圈、并利用通過各 線圈之間的磁通量的改變而生成的電動勢的類型。電磁感應(yīng)型例如用于對電子牙刷充電。
電場諧振型是使用發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的介電體(dielectric body)、并利用在各介 電體之間生成的電場的諧振現(xiàn)象的類型。磁場諧振型是使用發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的RC諧振器、 并利用在各RC諧振器之間生成的磁場的諧振現(xiàn)象的類型。無線電波接收型是用接收側(cè)的 諧振電路使得從發(fā)送側(cè)發(fā)送的高頻信號諧振、并通過整流該信號將該信號轉(zhuǎn)換為直流電力 的類型。 圖6是示出電力傳輸請求信息單元的配置的示例的說明圖。電力傳輸請求信息單 元是用于如在請求設(shè)備的電力不足等的情況下、請求附近的無線通信設(shè)備io供應(yīng)電力的 信息單元。 具體地，如圖6所示，電力傳輸請求信息單元包括單元ID 411，其指示信息單元 是電力傳輸請求信息單元；以及信息單元的信息長度442。電力傳輸請求信息單元還包括 請求設(shè)備地址(請求DevAddr)443，其指定作為電力供應(yīng)源的無線通信設(shè)備10 ;以及請求的 電力量(請求電力)444，其指示請求的電力的量。電力傳輸請求信息單元還包括請求操 作比(請求占空比)445，其指示請求電力供應(yīng)的頻率(例如，每三個超幀一次等)。
圖7是示出傳輸MAS通知信息單元的配置的示例的說明圖。配置傳輸MAS通知信 息單元，使得在數(shù)據(jù)將發(fā)送到指定無線通信設(shè)備10的情況下，可以指定目的地?zé)o線通信設(shè) 備IO，并且可由單個信息單元指定將用于傳輸?shù)腗AS。 具體地，如圖7所示，傳輸MAS通知信息單元包括單元ID 451，其指示信息單元 是傳輸MAS通知信息單元；以及信息單元的信息長度452。傳輸MAS通知信息單元還包括 目標(biāo)設(shè)備地址(目標(biāo)DevAddr)453，其指定將作為接收目的地的無線通信設(shè)備10。傳輸MAS 通知信息單元還包括傳輸可用性MAS位圖454，其以位圖格式指示可用于傳輸?shù)腗AS。
2.背景 接下來，將說明本實(shí)施例的背景。在無線多媒體分布式MAC規(guī)范中，描述了用于通
過使各個無線通信設(shè)備以指定周期交換信標(biāo)信號來建立自主的分布式無線網(wǎng)絡(luò)的方法。還
描述了這樣的方法，其用于以指定的周期形成超幀周期，將包括多個信標(biāo)時隙的信標(biāo)時段
放置在超幀周期的起始部分，并且確定將使用每個無線通信設(shè)備的哪個信標(biāo)時隙。 然而，在無線多媒體分布式MAC規(guī)范中描述的方法中，所有無線通信設(shè)備使用非
定向天線來確定彼此的存在，使得限制了通信范圍。此外，無線通信設(shè)備不能確定周圍的無
線通信設(shè)備所處的方向。 另一方面，最近已經(jīng)提出了用于在多個電力通信設(shè)備中傳輸電力的電力傳輸技 術(shù)。根據(jù)電力傳輸技術(shù)，在布置多個電力通信設(shè)備使得其具有特定位置關(guān)系的情況下，執(zhí)行 從一個電力通信設(shè)備到另一個電力通信設(shè)備的電力傳輸。此外，根據(jù)電力傳輸技術(shù)，例如， 可能在幾米的短距離內(nèi)執(zhí)行幾毫瓦到幾百毫瓦的傳輸。 利用上述電力傳輸技術(shù)，電力供應(yīng)源設(shè)備和接收目的地設(shè)備需要預(yù)先彼此相關(guān)， 并且為了將電力發(fā)送到自由選擇的接收目的地設(shè)備，必須對電力供應(yīng)源設(shè)備和接收目的地 設(shè)備執(zhí)行分開的認(rèn)證過程。然而在某些設(shè)備認(rèn)證方法中，必須預(yù)先設(shè)置伙伴設(shè)備中設(shè)置的 唯一的標(biāo)識信息。這產(chǎn)生了這樣的問題迫使用戶在標(biāo)識信息輸入屏幕上執(zhí)行設(shè)置操作，這增加了對用戶的負(fù)擔(dān)。 注意，已經(jīng)構(gòu)思了這樣的方法，其中在每個電力通信設(shè)備中預(yù)先進(jìn)行設(shè)置，這允許 該設(shè)備僅與指定的電力通信設(shè)備交換電力。在此情況下，可以防止無用地執(zhí)行電力傳輸，但 是施加的限制在于，電力不能發(fā)送到自由選擇的電力通信設(shè)備。此外，使用該方法的電力通 信設(shè)備存在的問題在于，難以在非指定方向上布置的電力通信設(shè)備之間執(zhí)行電力傳輸。
因此，已經(jīng)發(fā)明了根據(jù)本實(shí)施例的電力通信設(shè)備10來處理該問題。根據(jù)按照本實(shí)
施例的電力通信設(shè)備io，可通過適當(dāng)?shù)乜刂苹锇橥ㄐ旁O(shè)備之間的方向性來執(zhí)行電力傳輸。
此后，將參照圖8到14詳細(xì)說明電力通信設(shè)備10。
3.根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備的配置 圖8是示出根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備10的配置的功能框圖。如圖8所示，無 線通信設(shè)備10提供有無線接收處理部分101、接收信標(biāo)分析部分102、網(wǎng)絡(luò)管理部分103、傳 輸信標(biāo)設(shè)置部分104、無線傳輸處理部分105以及非定向天線106。無線通信設(shè)備10還提 供有天線控制部分107、多個定向天線108A到108D、多個電力通信部分109A到109D、驅(qū)動 電力供應(yīng)設(shè)備110、以及電力傳輸控制部分111。 無線接收處理部分101處理從非定向天線106和定向天線108A到108D之一接 收的無線信號(例如，信標(biāo))。具體地，無線接收處理部分101執(zhí)行將信號下轉(zhuǎn)換為基帶信 號，然后將基帶信號轉(zhuǎn)換為基于星座圖(constellation)的比特串。無線接收處理部分101 包括作為接收檢測部分的功能，該接收檢測部分檢測從非定向天線106和定向天線108A到 108D之一接收到信號。 接收信標(biāo)分析部分102分析通過無線接收處理部分101處理的信標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)管理部 分103基于接收信標(biāo)的天線、在信標(biāo)中描述的參數(shù)等，管理駐留在附近的無線通信設(shè)備10。 注意，稍后將參照圖12描述通過網(wǎng)絡(luò)管理部分103管理的具體示例。 傳輸信標(biāo)設(shè)置部分104執(zhí)行無線通信設(shè)備IO將傳輸?shù)男艠?biāo)中描述的參數(shù)的設(shè)置。 例如，傳輸信標(biāo)設(shè)置部分104按需要設(shè)置電力傳輸請求單元中的參數(shù)，并且將信息單元附 到信標(biāo)。 無線傳輸處理部分105將已經(jīng)通過傳輸信標(biāo)設(shè)置部分104設(shè)置的信標(biāo)轉(zhuǎn)換為高頻 信號，然后從非定向天線106發(fā)送信號。注意，信標(biāo)還可從多個定向天線108A到108D之一發(fā)送。 非定向天線106沒有任何方向性，并且其接收在其附近發(fā)送的無線信號并發(fā)送無 線信號。定向天線108A到108D有方向性，并且每個接收從特定方向發(fā)送的無線信號，并在 特定方向上發(fā)送無線信號。 天線控制部分107控制定向天線106和定向天線108A到108D的哪一個用于通 信。例如，在將作為數(shù)據(jù)傳輸目的地的無線通信設(shè)備io所駐留的方向已知的情況下，天線 控制部分107可將對應(yīng)于無線通信設(shè)備IO駐留的方向的定向天線108設(shè)置為要使用的天 線。類似地，在將作為數(shù)據(jù)傳輸源的無線通信設(shè)備IO所駐留的方向已知的情況下，天線控 制部分107可將對應(yīng)于無線通信設(shè)備IO駐留的方向的定向天線108設(shè)置為要使用的天線。 稍后將參照圖10和11描述在信標(biāo)時段期間通過天線控制部分107對接收天線的控制的示 例。 電力通信部分109A到109D具有方向性，并且每一個接收從特定方向發(fā)送的電力，
9并在特定方向上發(fā)送電力。驅(qū)動電力供應(yīng)設(shè)備110供應(yīng)電力到電力通信部分109A到109D， 并且從電力通信部分109A到109D接收電力。 電力傳輸控制部分111用作電力通信控制部分，其根據(jù)接收從伙伴通信設(shè)備發(fā)送 的信標(biāo)的定向天線108，控制電力通信部分109A到109D的哪一個用于往來伙伴通信設(shè)備的 電力傳輸。例如，電力傳輸控制部分111使得其已經(jīng)確定將用于往來伙伴通信設(shè)備的電力 傳輸?shù)碾娏νㄐ挪糠?09執(zhí)行從驅(qū)動電力供應(yīng)設(shè)備110供應(yīng)的電力的傳輸。
圖9是示意性示出定向天線108A到108D和電力通信部分109A到109D的方向性 的說明圖。在圖9中，天線/電力交換部分A指示定向天線108A和電力通信部分109A朝 向的方向，并且天線/電力交換部分B指示定向天線108B和電力通信部分109B朝向的方 向。以相同的方式，天線/電力交換部分C指示定向天線108C和電力通信部分109C朝向 的方向，并且天線/電力交換部分D指示定向天線108D和電力通信部分109D朝向的方向。
注意，圖9示出定向天線108A到108D朝向的方向分別匹配電力通信部分109A到 109D朝向的方向的示例，但是定向天線108A到108D和電力通信部分109A到109D還可分 別朝向不同方向。還注意到，定向天線108的數(shù)量和電力通信部分109的數(shù)量不限于四，并 且它們可以是至少為二的任何數(shù)。此外，定向天線108的數(shù)量和電力通信部分109的數(shù)量 也可以是不同的。 接下來，將參照圖10和11說明通過天線控制部分107對接收天線的控制的示例。
圖10是示出通過天線控制部分107對接收天線的控制的示例的說明圖。如圖10 所示，天線控制部分107通過順序切換定向天線108A到108D的哪一個用于接收，來切換每 個超幀中用于超幀時段的接收方向。 更具體地，天線控制部分107可通過用每個超幀在接收方向A、接收方向B、接收方 向C和接收方向D之間切換，從所有方向?qū)崿F(xiàn)接收。當(dāng)已經(jīng)經(jīng)過四個超幀時，完成所有方向 信標(biāo)接收周期，天線控制部分107再次將接收方向切換到接收方向A，并且通過切換定向天 線108繼續(xù)切換接收方向。注意，圖IO示出利用每個超幀中的信標(biāo)時段切換接收方向的示 例，但是接收方向還可以維持經(jīng)過多個超幀的信標(biāo)時段。 圖11是示出通過天線控制部分107的接收天線控制的另一示例的說明圖。如圖 11所示，天線控制部分107還可通過順序切換定向天線108A到108D和非定向天線106的 哪一個用于接收，來對于每個超幀中的信標(biāo)時段切換接收方向。 更具體地，每當(dāng)超幀改變時，天線控制部分107可以下述順序在接收方向A、非定 向接收、接收方向B、非定向接收、接收方向C、非定向接收、接收方向D和非定向接收之間切 換。在該配置中，在每隔一個超幀中通過非定向天線106執(zhí)行接收，使得可以在兩個超幀的 單個周期中接收從附近的每個無線通信設(shè)備10發(fā)送的信標(biāo)。 接下來，將以具體方式說明通過網(wǎng)絡(luò)管理部分103對附近的無線通信設(shè)備10的管理。 圖12是示出通過網(wǎng)絡(luò)管理部分103管理的控制表的具體示例的說明圖。更具體 地，假設(shè)控制表為通過圖1中示出的無線通信設(shè)備10C的網(wǎng)絡(luò)管理部分103管理的控制表。 如圖12所示，網(wǎng)絡(luò)管理部分103通過將信標(biāo)時隙使用狀態(tài)、使用的設(shè)備的地址、運(yùn)動顯示的 存在或不存在(可移動標(biāo)記符顯示)、應(yīng)用參數(shù)等與每個信標(biāo)時隙相關(guān)聯(lián)來管理控制表。
此外，在本實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)管理部分103通過基于定向天線108A到108D的哪個接收信標(biāo)，在天線的全部范圍跨越360度的情況下確定信標(biāo)接收方向，對每個信標(biāo)時隙管理 控制表。 例如，在通過定向天線108A接收信標(biāo)的情況下，網(wǎng)絡(luò)管理部分103可確定接收方 向為O度，并且在通過定向天線108B接收信標(biāo)的情況下，還可確定接收方向是90度。以相 同方式，在通過定向天線108C接收信標(biāo)的情況下，還可確定接收方向是180度，并且在通過 定向天線108D接收信標(biāo)的情況下，還可確定接收方向是270度。 此外，在通過多個定向天線108接收信標(biāo)的情況下，網(wǎng)絡(luò)管理部分103可確定接收 方向是多個定向天線108的方向的中間值。例如，在通過定向天線108A和108B接收信標(biāo) 的情況下，網(wǎng)絡(luò)管理部分103可確定接收方向是45度。 如圖12所示，信標(biāo)時隙0和1是用于信令的時隙，使得在這些時隙中從不接收信 標(biāo)。此外，信標(biāo)時隙2由無線通信設(shè)備IOB(地址二 0x2222)用作普通信標(biāo)時隙，并且接收 方向?qū)?yīng)于270度。 信標(biāo)時隙3登記為由無線通信設(shè)備IOC(地址二 0x3333)自身使用的信標(biāo)時隙。信 標(biāo)時隙4由無線通信設(shè)備IOD(地址二 0x4444)用作普通信標(biāo)時隙，并且接收方向?qū)?yīng)于90 度。 信標(biāo)時隙5由無線通信設(shè)備IOE(地址二 0x5555)用作普通信標(biāo)時隙，并且接收方 向?qū)?yīng)于180度。 此外，網(wǎng)絡(luò)管理部分103可使用從無線通信設(shè)備10B發(fā)送的信標(biāo)時段操作信息單 元以確定正使用信標(biāo)時隙6，該無線通信設(shè)備10B正使用信標(biāo)時隙2。 S卩，通過接收從作為 距離一跳(hop)遠(yuǎn)的無線通信設(shè)備10B發(fā)送的信標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)管理部分103可確定駐留的距離 無線通信設(shè)備10C兩跳遠(yuǎn)的無線通信設(shè)備10A的存在。 因此，信標(biāo)時隙6與鄰近檢測的使用狀態(tài)、地址0xllll、指示設(shè)備超出范圍的接收 方向值、"未確定"的應(yīng)用參數(shù)相關(guān)聯(lián)。信標(biāo)時隙7和8當(dāng)前沒有使用，但是將在另一無線通 信設(shè)備10新出現(xiàn)的情況下使用。 基于上述控制表，電力傳輸控制部分111控制用于往來伙伴設(shè)備的電力傳輸?shù)碾?力通信部分109。例如，對于電力傳輸，電力傳輸控制部分111使用其方向最接近與控制表 中的伙伴通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)的接收方向的電力通信部分109。該配置使得電力可能在伙伴通 信設(shè)備的方向上發(fā)送并且從伙伴通信設(shè)備的方向接收，因此這使得電力傳輸更有效。
4.根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備的操作 已經(jīng)參照圖8到12說明了根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備10的配置。接下來，將 參照圖13和14說明根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備10的操作。 圖13是示出根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備10的操作的流程的序列圖。圖13示 出無線通信設(shè)備IOC和無線通信設(shè)備IOB使用在它們以常規(guī)間隔交換的信標(biāo)中的信息單元 來開始電力傳輸?shù)男蛄?。下面詳?xì)說明該序列。 首先，無線通信設(shè)備IOC發(fā)送包含電力供應(yīng)能力單元的信標(biāo)(步驟S201)，并且無 線通信設(shè)備10B也發(fā)送信標(biāo)(步驟S202)。接下來，無線通信設(shè)備10C和無線通信設(shè)備10B 的網(wǎng)絡(luò)管理部分103將如接收信標(biāo)中包含的接收方向、地址等的參數(shù)記錄在控制表中。注 意，無線通信設(shè)備IOB和IOC使用其非定向天線106來發(fā)送信標(biāo)，并且在每個超幀在定向天 線108A到108D之間切換以接收信標(biāo)。
此后，在無線通信設(shè)備10B中，當(dāng)確定需要電力時(步驟S203)，傳輸信標(biāo)設(shè)置部分 104在控制表中搜索能夠供應(yīng)電力的無線通信設(shè)備10 (步驟S204)。 無線通信設(shè)備IOC然后發(fā)送信標(biāo)(步驟S205)，并且無線通信設(shè)備IOB將包含電力 傳輸請求信息單元的信標(biāo)發(fā)送到無線通信設(shè)備IOC，該無線通信設(shè)備10C能夠供應(yīng)電力(步 驟S206)。注意，無線通信設(shè)備10C以指定周期發(fā)送包含電力供應(yīng)能力信息單元的信標(biāo)，使 得在步驟S205發(fā)送的信標(biāo)不包含電力供應(yīng)能力信息單元。 當(dāng)無線通信設(shè)備IOC接收包含電力傳輸請求信息單元的信標(biāo)時，無線通信設(shè)備 10C的電力傳輸控制部分111參考控制表，并且設(shè)置電力通信部分109用于使用，該電力通 信部分109對應(yīng)于作為電力接收目的地的無線通信設(shè)備10B所駐留的方向(步驟S207)。 以相同方式，無線通信設(shè)備10B設(shè)置對應(yīng)于無線通信設(shè)備IOC駐留的方向的電力通信部分 109用于使用(步驟S208)。 此后，在無線通信設(shè)備IOC中已經(jīng)設(shè)置用于使用的電力通信部分109開始到無線 通信設(shè)備10B的電力傳輸(步驟S210)。 當(dāng)下一超幀時段到達(dá)時，無線通信設(shè)備IOC發(fā)送包含電力供應(yīng)能力信息單元的信 標(biāo)，其中已經(jīng)更新了電力供應(yīng)狀態(tài)(步驟S211)。對于其部分，無線通信設(shè)備10B連續(xù)地發(fā) 送包含電力傳輸請求信息單元的信標(biāo)，其請求繼續(xù)電力傳輸(步驟S212)。注意，圖13示出 無線通信設(shè)備10B貫穿其請求電力傳輸?shù)臅r間發(fā)送包含電力傳輸請求信息單元的信標(biāo)的 示例，但是無線通信設(shè)備10B還可結(jié)合無線通信設(shè)備IOC確定電力傳輸結(jié)束的定時。
接下來，無線通信設(shè)備IOC和IOB基于定向天線108A到108D的哪一個接收信標(biāo)， 確定接收方向(步驟S213，S214)。然后，無線通信設(shè)備IOC和IOB使用伙伴通信設(shè)備駐留 其朝向的方向內(nèi)的電力通信部分109執(zhí)行電力傳輸(步驟S215)。 接下來，當(dāng)無線通信設(shè)備10B不再需要電力時(步驟S216)，無線通信設(shè)備10B發(fā) 送不包含電力傳輸請求信息單元的信標(biāo)(步驟S218)。因為電力傳輸請求信息單元不包含 在來自無線通信設(shè)備10B的信標(biāo)內(nèi)，所以無線通信設(shè)備IOC停止電力傳輸(步驟S219)。
圖14是示出根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備10的操作流的流程圖。首先，當(dāng)電力 供應(yīng)接通時，無線通信設(shè)備10接收從附近的無線通信設(shè)備10發(fā)送的信標(biāo)，并且對網(wǎng)絡(luò)操作 進(jìn)行初始設(shè)置，如設(shè)置超幀周期、信標(biāo)傳輸時隙等(步驟S301)。 接下來，在信標(biāo)時段的開始位置已經(jīng)到達(dá)的情況下(步驟S302)，無線通信設(shè)備10 的天線控制部分107設(shè)置其將使用的定向天線108 (步驟S303)。然后，如果關(guān)于附近的無 線通信設(shè)備10需要方向控制(步驟S304)，則天線控制部分107切換定向天線108 (步驟 S305)。具體地，天線控制部分107可將定向天線108的任一個和非定向天線106之一設(shè)為 將在信標(biāo)時段中的信令時隙和開放時隙(open slot)中使用。 在信標(biāo)時段內(nèi)(步驟S306)，如果信標(biāo)時隙用于無線通信設(shè)備10自身(步驟 S307)，則天線控制部分107將非定向天線106設(shè)置為要使用的天線(步驟S308)。因此，從 非定向天線106發(fā)送信標(biāo)(步驟S309)。 如果信標(biāo)時隙不用于無線通信設(shè)備10自身，則無線接收處理部分101執(zhí)行信標(biāo)接 收處理(步驟S310)。如果接收信標(biāo)(步驟S311)，則網(wǎng)絡(luò)管理部分103在控制表中記錄對 應(yīng)于正使用的定向天線108的接收方向的值(步驟S312)。 接下來，無線通信設(shè)備10獲取并分析接收的信息單元(步驟S313)，并且如果信息單元是指定無線通信設(shè)備10自身作為電力供應(yīng)源的電力傳輸請求信息單元(步驟S314)， 則無線通信設(shè)備10確定其是否能夠供應(yīng)接收的電力(步驟S315)。在無線通信設(shè)備10能 夠供應(yīng)接收的電力的情況下，電力傳輸控制部分111參考控制表，以確定作為接收目的地 的無線通信設(shè)備10駐留的方向(步驟S316)，設(shè)置將使用的電力通信部分109(步驟S317)， 并且開始電力傳輸(步驟S318)。 如果接收的信息單元是指定無線通信設(shè)備10自身作為接收目的地的傳輸MAS通 知信息單元(步驟S319)，則無線通信設(shè)備10將信息單元中指示的MAS設(shè)置為將接收傳輸 的定時(步驟S320)。 相反，在信標(biāo)時段以外的時間需要電力的情況下(步驟S321)，無線通信設(shè)備10確 定其是否能夠接收電力(步驟S322)，并且如果其可以接收電力，則其在控制表中搜索駐留 在可以供應(yīng)電力的范圍內(nèi)的另一無線通信設(shè)備10(步驟S323)。 如果存在能夠供應(yīng)電力的另一無線通信設(shè)備10(步驟S324)，則無線通信設(shè)備10 在其信標(biāo)中設(shè)置尋址到該另一無線通信設(shè)備10的電力傳輸請求信息單元(步驟S325)。接 下來，電力傳輸控制部分111參考控制表，以確定作為電力供應(yīng)源的無線通信設(shè)備10駐留 的方向(步驟S326)，設(shè)置將使用的電力通信部分109 (步驟S327)，并且執(zhí)行電力接收處理 (步驟S328)。 在例如無線通信設(shè)備10從連接的應(yīng)用設(shè)備接收數(shù)據(jù)傳輸請求的情況下(步驟 S329)，無線通信設(shè)備10在控制表中搜索作為傳輸源的另一無線通信設(shè)備IO(步驟S330)。 如果在控制表中找到作為傳輸源的另一無線通信設(shè)備IO(步驟S331)，則無線通信設(shè)備10 構(gòu)造傳輸MAS通知信息單元(步驟S332)。 在無線通信設(shè)備10的傳輸時間已經(jīng)到達(dá)的情況下(步驟S333)，無線通信設(shè)備10 的天線控制部分107例如將非定向天線106設(shè)置為要使用的天線(步驟S334)，并且執(zhí)行來 自非定向天線106的數(shù)據(jù)傳輸(步驟S335)。在已經(jīng)通過交換信標(biāo)設(shè)置的無線通信設(shè)備10 的接收時間已經(jīng)到達(dá)的情況下(步驟S336)，天線控制部分107參考控制表，以確定將作為 數(shù)據(jù)傳輸源的無線通信設(shè)備10駐留的方向(步驟S337)。天線控制部分107然后設(shè)置將使 用定向天線108A到108D的哪一個(步驟S338)，并且執(zhí)行數(shù)據(jù)接收處理(步驟S339)。注 意，在上述每個處理序列之后，處理返回到步驟S302，并且重復(fù)執(zhí)行。
5.結(jié)論和補(bǔ)充 如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備10能夠通過以常規(guī)間隔交換信標(biāo)，確定 其與伙伴通信設(shè)備的位置關(guān)系，并且能夠使用匹配伙伴通信設(shè)備駐留的方向的電力通信部 分109執(zhí)行電力傳輸。無線通信設(shè)備10因此能夠在伙伴通信設(shè)備駐留的方向上有效地執(zhí)
行電力傳輸。無線通信設(shè)備io還可以有效地接收從伙伴通信設(shè)備發(fā)送的電力。 具體地，根據(jù)本實(shí)施例的無線通信設(shè)備IO提供有其每個具有不同方向上的方向 性的多個定向天線108A到108D，并且其通過在每個信標(biāo)時段切換其使用的定向天線108， 可確定伙伴通信設(shè)備駐留的方向。 此外，在無線通信設(shè)備10已經(jīng)開始電力傳輸之后，變?yōu)榭赡苁褂眯艠?biāo)確認(rèn)伙伴通
信設(shè)備，無線通信設(shè)備io可取消電力傳輸以避免不必要地釋放電力。 注意，已經(jīng)參照

了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本發(fā)明顯然不限于已經(jīng)說 明的示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依賴于設(shè)計需求和其他因素可以出現(xiàn)各種修改、組合、子組合和更改，只要它們在權(quán)利要求或其等效物的范圍內(nèi)。 例如，通過本說明書中的無線通信設(shè)備10的處理中的各個步驟不必按在序列圖 和流程圖中描述它們的順序以時間序列執(zhí)行。通過無線通信設(shè)備10的處理中的各個步驟 例如可以合并到并行執(zhí)行的處理和分開執(zhí)行的處理之一中(例如，并行處理和面向?qū)ο蟮?處理之一)。 此外，還可創(chuàng)建計算機(jī)程序以執(zhí)行等同于配置上述無線通信設(shè)備10的硬件元件 的功能的功能，如置入無線通信設(shè)備10的CPU、R0M、RAM等。還可提供存儲計算機(jī)程序的存 儲介質(zhì)。上述處理序列還可以通過將圖8中的功能框圖所示的各個功能塊配置為硬件，以 硬件形式執(zhí)行。 本申請包含涉及于2008年11月4日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2008-283430中公開的主題，在此通過引用并入其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
一種電力通信設(shè)備，包括多個定向天線，其每個具有方向性；多個電力通信部分，其每個具有方向性；以及電力通信控制部分，其根據(jù)多個定向天線中的、對其已經(jīng)檢測到接收了從伙伴通信設(shè)備發(fā)送的進(jìn)入的無線信號的定向天線，控制多個電力通信部分的哪一個用于與伙伴通信設(shè)備的電力通信。
2. 如權(quán)利要求l所述的電力通信設(shè)備，還包括 接收檢測部分，其檢測通過單個天線接收到進(jìn)入的無線信號；以及 天線控制部分，其在多個定向天線當(dāng)中順序切換單個天線。
3. 如權(quán)利要求2所述的電力通信設(shè)備，還包括 非定向天線，其中天線控制部分在多個定向天線和非定向天線當(dāng)中順序切換單個天線。
4. 如權(quán)利要求3所述的電力通信設(shè)備，其中電力通信控制部分使用下述電力通信部分用于與伙伴通信設(shè)備的電力通信，該電 力通信部分的方向性最接近已經(jīng)通過接收檢測部分對其檢測到接收了進(jìn)入的無線信號的 定向天線的方向性。
5. 如權(quán)利要求4所述的電力通信設(shè)備， 其中通過非定向天線執(zhí)行離開的無線信號的發(fā)送。
6. 如權(quán)利要求5所述的電力通信設(shè)備，其中接收檢測部分基于從伙伴通信設(shè)備發(fā)送的進(jìn)入的無線信號，還檢測稍后將從伙伴 通信設(shè)備發(fā)送進(jìn)入的無線信號的時隙；以及天線控制部分對于已經(jīng)通過接收檢測部分檢測的時隙，將單個天線切換到下述定向天 線，已經(jīng)檢測到該定向天線接收了從伙伴通信設(shè)備發(fā)送的進(jìn)入的無線信號。
7. —種電力通信系統(tǒng)，包括 第一電力通信設(shè)備；以及 第二電力通信設(shè)備，其包括 多個定向天線，其每個具有方向性； 多個電力通信部分，其每個具有方向性；以及電力通信控制部分，其根據(jù)多個定向天線中的、對其已經(jīng)檢測到接收了從第一通信設(shè) 備發(fā)送的進(jìn)入的無線信號的定向天線，控制多個電力通信部分的哪一個用于與第一通信設(shè) 備的電力通信。
8. —種電力通信方法，包括下述步驟 從伙伴通信設(shè)備發(fā)送進(jìn)入的無線信號； 檢測到通過多個定向天線之一接收了進(jìn)入的無線信號；根據(jù)對其已經(jīng)檢測到接收的多個定向天線之一，控制多個電力通信部分的哪一個用于 與伙伴通信設(shè)備的電力通信，該多個電力通信部分的每個具有方向性。
9. 一種使得計算機(jī)執(zhí)行下述步驟的程序檢測到已經(jīng)通過多個定向天線之一接收了通過伙伴通信設(shè)備發(fā)送的進(jìn)入的無線信號；根據(jù)對其已經(jīng)檢測到接收的多個定向天線之一，控制多個電力通信部分的哪一個用于 與伙伴通信設(shè)備的電力通信，該多個電力通信部分的每個具有方向性。
全文摘要
一種電力通信設(shè)備，包括多個定向天線、多個電力通信部分和電力通信控制部分。多個定向天線的每個具有方向性，并且多個電力通信部分的每個具有方向性。電力通信控制部分根據(jù)多個定向天線中的、對其已經(jīng)檢測到接收了從伙伴通信設(shè)備發(fā)送的進(jìn)入的無線信號的定向天線，控制多個電力通信部分的哪一個用于與伙伴通信設(shè)備的電力通信。
文檔編號H04B7/04GK101741444SQ20091020799
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月4日
發(fā)明者菅谷茂 申請人:索尼株式會社